Cómo hacer una matriz en Python

Una matriz es un arreglo que tiene exactamente dos dimensiones y este concepto es muy importante en matemáticas. Todos los elementos de una matriz se organizan en filas y columnas. Para examplela matriz que se muestra a continuación tiene 2 filas y 3 columnas y se pronuncia como matriz de “dos por tres”.

Como no hay un tipo de datos integrado para las matrices en Python, podemos crear una matriz con los siguientes métodos:

  1. Mediante el uso de listas anidadas
  2. Mediante el uso de la función de matriz numpy
  3. Mediante el uso de la función de matriz numpy
  4. Mediante el uso de la función de reforma numpy
  5. Tomando la entrada del usuario

1. Mediante el uso de listas anidadas

Podemos usar una lista anidada para crear una matriz.

                      A = [[5, 1, 8], [7, 5, 3], [4, 6, 3]]

for i in A:

print(i)
                    

Figura 1: Uso de lista anidada

Producción:

Figura 2: Salida

En la figura 1, tenemos tres sublistas dentro de la lista principal. Iteramos a través de cada fila individualmente usando el ciclo for como se muestra en la figura 2. No imprimimos la lista directamente porque eso imprimirá la lista en una sola línea.

2. Mediante el uso de la función de matriz numpy

Podemos crear una matriz usando la función numpy.array() en Python.

                      import numpy as np

A = np.array([[1, 2, 3], [3, 4, 5]])

print(A)

print('No. of Dimensions:', A.ndim)

print('Dimensions:', A.shape)
                    

Texto Descripción generado automáticamente

Figura 3: Uso de la función numpy.array()

Producción:

Texto Descripción generado automáticamente

Figura 4: Salida

En la figura 3, importamos el módulo numpy como np y pasamos la función np.array como una lista anidada que crea una matriz, mientras que su dimensión se puede ver en la figura 4 que contiene 2 filas y 3 columnas.

3. Mediante el uso de la función Matrix numpy

La función de matriz del módulo numpy devuelve una matriz de un objeto similar a una matriz o de una cadena de datos. En Python, los objetos de matriz heredan todos los atributos y métodos de los objetos ndarray.

Ejemplo 1

                      import numpy as np

A= np.matrix([[1, 2, 6], [3, 4, 8],[4,8,9]])

print(A)

print(type(A))
                    

Texto Descripción generado automáticamente

Figura 5: Uso de la función numpy.matrix() para entrada de matriz

Producción:

Texto Descripción generado automáticamente

Figura 6: Salida

En la figura 5, importamos el módulo numpy como np y pasamos la función np.matrix a una lista anidada. Se crea una matriz de 3×3 que pertenece a la clase numpy.matrix.

Ejemplo 2

                      import numpy as np

A = np.matrix('4 7 8; 7 9 1')

print(A)
                    

Texto Descripción generado automáticamente

Figura 7: Uso de la función numpy.matrix() para la entrada de cadenas

Producción:

Figura 8: Salida

En el example 2, hemos pasado la función numpy.matrix como una matriz de cadenas y hemos separado las columnas con comas o espacios mientras que los puntos y comas separan las filas. La matriz de salida tiene 2 filas y 3 columnas como se muestra en la figura 8.

4. Mediante el uso de la función de remodelación numpy

El numpy.reshape() también se puede usar para crear una matriz y esta función altera la forma de la matriz para que podamos usarla para cambiar la forma de una matriz 1-D a una matriz 2-D sin cambiar los elementos. Debemos verificar la cantidad de elementos en una matriz antes de cambiar su forma.

                      import numpy as np

A = np.array([[4,1,8,7,5,7,9,6,8]]).reshape(3,3)

print("Matrix= n", A)

print("Dimensions = ", A.shape)
                    

Una captura de pantalla de una computadora Descripción generada automáticamente con confianza media

Figura 9: Uso de la función numpy.reshape()

Producción:

Texto Descripción generado automáticamente

Figura 10: Salida

en lo anterior exampletenemos una matriz unidimensional que consta de nueve elementos, mientras que la función remodelar () modificó esto a una matriz bidimensional, por lo que los elementos se organizan con la dimensión de 3 × 3 con 3 filas y 3 columnas.

5. Tomando la entrada del usuario

En Python, también podemos crear una matriz tomando la entrada del usuario.

                      row = int(input("enter the number of rows:"))

col = int(input("enter the number of columns:"))

# Initialize matrix

m = []

print("enter the entries row wise:")

# For user input

for i in range(row): # A for loop for row entries

a = []

for j in range(col): # A for loop for column entries

a.append(int(input()))

m.append(a)

# For printing the matrix

for i in range(row):

for j in range(col):

print(m[i][j], end=" ")

print()
                    

Texto Descripción generado automáticamente

Figura 11: Uso del método de entrada

Producción:

Texto Descripción generado automáticamente

Figura 12: Salida

en lo anterior example, tomamos una cantidad de filas y columnas como entrada del usuario. Declaramos una lista vacía ‘m’. El uso de elementos de bucle for anidados se agrega para la fila y la columna a la lista ‘m’, mientras que los elementos de la matriz se imprimen como se muestra en la figura 12.

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